[摘要]我國不僅擁有廣闊的河流面積,水庫數(shù)目也相對較多,在水庫運行過程中,發(fā)揮著不可忽視的灌溉、防洪作用,也獲得了不小的社會、經濟效益。但是由于諸多因素的影響,很多水庫在實際建設中,都存在技術落后、條件簡陋等現(xiàn)象,不僅影響著工程整體質量,也由于老化失修,存在諸多安全隱患,嚴重制約著其功能的發(fā)揮。
[關鍵詞]水庫堤壩;滲漏現(xiàn)象;質量措施
前言:就目前諸多水路的實際運行狀況來看,由于其相關維修保護工作的開展的不及時、不全面,再加上工程整體老化速度不斷提升,因此,導致很多水庫工程質量、防洪標準都在不斷下降,也存在病險隱患等諸多不利現(xiàn)象,所以,為了將水庫堤壩的功能全面發(fā)揮出來,并獲得更高的經濟、社會效益,對于相關加固處理工作應給予足夠重視,進而在有效避免險情發(fā)生的同時,也為廣大群眾的生命財產安全提供有力保障。
一、水庫堤壩滲漏治理的必要性
滲漏、變形破壞是壩體病害的主要體現(xiàn)。壩基下的水流滲透,會移動巖土體中的某些顆粒,或者是將其成分、結構做出一定改變,這些便是滲漏、變形破壞。變形破壞主要是受到滲流作用,導致相應的抗剪強度不斷降低,某些部位也產生了不均勻變形、下滑,或者是崩岸等現(xiàn)象。而水庫堤防滲透一般值得是水體向堤防保護區(qū)以外滲流,并形成較為嚴重的水量漏失現(xiàn)象,若其滲漏量不斷中擴大,會導致水庫效益的不斷降低;以及軟弱結構面強度的逐步下降,進而導致諸多巖石、斷裂帶充填物由于受到滲透影響而出現(xiàn)變形。甚至還有可能會使得相鄰低谷、洼地,以及壩基揚壓力的不斷增加,逐漸抬升下游的地下水位,從而導致地基被浸沒,或者是失穩(wěn),會給土石壩的安全穩(wěn)定性造成嚴重影響。
二、水庫堤壩滲漏治理措施
。ㄒ唬┍乘畟葔簼B蓋重
若背水側地的條件允許,可以運用封閉式的垂直防滲幕墻,而若其造價過高,則可以使用背水側壓滲蓋重,從而有效防止在壓蓋范圍內產生管涌現(xiàn)象。同時,若計算出的后蓋寬度相對較長,為了有效的縮短后蓋寬度,可以在后蓋末端進程減壓井的設計。壓滲蓋的形式其實有很多種,可以由不透水的變換來逐漸轉變成真正的自由排水,在具體治理過程中,為了實現(xiàn)滲水不滲土的目的,應結合實際情況,采用更加適合的型式。通常情況下,都要加強與排水溝的整合,而在具體應用中,應在蓋重的端部來進行排水溝的布置。
。ǘp壓井處理措施
若僅從滲流的計算結果來講,減壓井的設立不僅是管涌除險比較常用的治理措施,也能夠獲得較為顯著的減壓效果,而且?guī)缀踉谒泄苡康袒某U工作中都能夠獲得良好的應用效果。但是,淤堵往往才是傳統(tǒng)減壓工作中面臨的難題,而減壓井的淤堵,通常其過濾器的位置、材料,以及結構和地下水質有著緊密聯(lián)系。且減壓井系統(tǒng)通常都是布置于背水堤腳的附近,以此來為地基滲流的控制創(chuàng)造良好條件。但若從堤防搶險安全性的角度來考慮,則應該在背水側壓滲蓋重端部來進行減壓井的布置,并與明溝相通,進而通過明溝將滲水排走。
通常情況下,減壓井的間距都處于15m~20m之間。減壓井的透水管段應盡可能的設立在最主要的透水層,尤其是堤基處于分層機構時,更要設置在最主要的層面。透水段的長度應結合實際情況控制在高于主要透水層厚度的百分之二十五以上。而且,井口的高程越低獲得的減壓效果也就更顯著,但井口高程應科學控制在其井口不排水時,其排水溝中可能出現(xiàn)的最高水位,以此來有效避免出現(xiàn)泥水倒灌的現(xiàn)象。此外,減壓井存在的內澇問題,在工程設計、滲漏治理過程中也應該給予足夠重視。
。ㄈ┛茖W清除滑坡體
堤壩滑坡也可以將其稱之為脫皮,通常都是在內部滲水作用、上部壓載等原因而形成的。對于這一方面的治理,應試著降低滑動力并采取有效措施來適當增加其阻力,而對于由于滲透作用而產生的滑動,應運用“前截后導”的治理措施來不斷強化防滲與排水。同時,對于比較淺的劃破層來講,可以全面挖除其滑坡體,然后在進行重新回填。而對于較深的劃破層,通常情況下,可以將其滑動體挖出,之后再進行重新回填。這里所指的主滑體是指產生滑動力的一側。最后,再通過穩(wěn)定計算來促進其滑體重量的提升,也就是適當?shù)脑黾悠渥杌Γ龠M其滑坡穩(wěn)定性的不斷提升。
(四)垂直防汛處理地基
對于地基透水層較薄,以及隔水層較淺的狀況,垂直防滲處理措施的運用相對比較廣泛,此時,可以制作成封閉式的防滲幕墻,堤基的滲流量、楊壓力等方面都可以得到科學控制,從而使得堤基滲漏現(xiàn)象能夠從根本上得到解決。當前,我國對射水法、鋸槽發(fā)等薄墻施工技術都做出了進一步研究。
封閉式防滲墻的運用,墻體能夠將滲流途徑截斷,且可以獲得非常顯著的除險效果,但同時也會對原來地下水的自然平衡關系帶來不同程度破壞,進而對水環(huán)境造成諸多不利的影響。對于擁有較厚透水層,且較深隔水層的雙層堤基來講,可以采用封閉式垂直防滲墻,但由于其施工難度較大,且需要投入的成本也比較高,所以,在運用之前,必須要做出詳細的勘察,且要經過科學、精確的計算與論證后才能夠使用,應結合實際情況,在臨水堤腳的部位來進行垂直防滲的布置。通常都是運用射水法、高噴灌漿等成墻技術來進行各項施工。
(五)劈裂灌漿與崩岸治理
劈裂灌漿主要是利用壩體的應力分布規(guī)律,并借助相應的灌漿壓力,沿著壩軸線的方向將壩體劈裂,與此同時進行泥漿的合理灌注,進而逐漸形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻,并對其漏洞裂縫采取堵塞處理措施,或者是結合實際情況,將其軟弱層切斷,以此來促進壩體防滲性能的不斷增強,然后再通過漿、壩互壓與濕陷來重新分布壩體內部的應力,不斷增強壩體的穩(wěn)定性。
這一治理措施的運用,不僅能夠形成垂直連續(xù)的防滲帷幕,將壩體的滲透問題妥善解決,壩體內部應力的調整也可以通過漿壩互壓,或者是溫化變形來實現(xiàn),從而不斷密實漿脈兩邊3~5m的土體,適當擴大防滲帷幕帶,尤其是在近幾年,土壩壩體的劈裂灌漿,也逐漸從以往的中低土壩逐步向高土壩發(fā)展,同時,在一定的地基條件下,還能夠同時劈裂壩體與地基,從而逐漸形成與壩體、地基同一的防滲帷幕。
另外,在崩岸搶險、治理過程中,通常采用的都是拋石防護的措施,在此工程中,拋石與壩基之間應結合實際需求進行土工織物反濾層的鋪設。此外,也可以結合不同治理需求,采用沉排、木樁,以及石籠等形式來完成崩岸的治理。
結語:近年來,雖然通過開展一些應急性除險加固、空庫迎汛等措施,很多病險水庫堤壩的防汛安全都得到了一定保障,但仍有一些水庫存在著滲漏現(xiàn)象,一些安全隱患也未得到根本解決,不僅制約著水庫綜合效益的全面發(fā)揮,也威脅著人民群眾的生命財產安全。因此,各單位必須給予足夠重視,并針對各存在滲漏現(xiàn)象的書庫堤壩做出全面分析,并針對其存在的各種安全隱患,采取更科學、有效的防治措施,以此來保障水庫堤壩的安全穩(wěn)定性。
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